不同納米吸波材料對(duì)瀝青自愈合性能的影響研究*

賀 軍 李 超 陶關(guān)玉 肖 月

(廣東省南粵交通揭惠高速公路管理中心1) 揭陽(yáng) 515325)(武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2) 武漢 430070)

0 引 言

瀝青路面開(kāi)裂是比較常見(jiàn)的瀝青的疲勞形式，在服役過(guò)程中水分不斷進(jìn)入裂縫，會(huì)導(dǎo)致基層路基軟化，使路面承受載荷的能力降低，并產(chǎn)生唧漿、臺(tái)階、網(wǎng)裂等病害[1-4].研究表明，路面裂紋在足夠的間歇期內(nèi)，可以通過(guò)瀝青分子的浸潤(rùn)、擴(kuò)散等熱力學(xué)運(yùn)動(dòng)而愈合修復(fù)，并在一定程度上恢復(fù)原有的性能，這就是瀝青的自愈合性能.然而瀝青的自愈合對(duì)溫度具有很強(qiáng)的依賴(lài)性，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)瀝青分子的浸潤(rùn)、擴(kuò)散等熱力學(xué)運(yùn)動(dòng)受阻，瀝青混凝土就難以實(shí)現(xiàn)自愈合[5]，因此，研究人員根據(jù)瀝青升溫后可以更快自愈合的特性提出了熱誘導(dǎo)自愈合的概念.目前國(guó)際上主要通過(guò)在瀝青中加入不同的材料，并采用電磁感應(yīng)或者微波加熱進(jìn)行瀝青的熱誘導(dǎo)自愈合.

電磁感應(yīng)加熱技術(shù)利用瀝青中添加的納米吸波材料在交變的電磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生焦耳熱來(lái)加熱瀝青[6]，目前電磁感應(yīng)加熱需要在瀝青中添加諸如鋼纖維之類(lèi)的納米吸波材料，而這些材料密度大，在瀝青混合體拌和過(guò)程中會(huì)受到重力影響而沉底，影響了瀝青混凝土的性能.且電磁感應(yīng)受距離影響而加熱不均勻，往往試樣表面已經(jīng)達(dá)到或者超過(guò)了愈合的最佳溫度，而試樣底部還未達(dá)到愈合溫度.

微波加熱也是一項(xiàng)優(yōu)秀的熱誘導(dǎo)自愈合方法.微波加熱是利用直流電源使磁控管產(chǎn)生微波功率，通過(guò)波導(dǎo)輸送到加熱器中[7]，微波加熱有很強(qiáng)的穿透能力，能內(nèi)外同時(shí)加熱，溫度均勻，且具有較高的加熱效率，是一項(xiàng)很有前景的技術(shù)，可以用在瀝青的熱誘導(dǎo)自愈合中.但瀝青自身并不能吸收微波而產(chǎn)熱，因此，往往需要添加納米吸波材料來(lái)增加瀝青的微波吸收性能.

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料[8].碳納米管(CNTs)是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料，也具有良好的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能、傳熱性能和光學(xué)性能[9].兩種材料在微波作用下均有較好的吸收性能，可以用于瀝青的自愈合加熱.本試驗(yàn)利用這兩種納米吸波材料分別制備改性瀝青，研究了改性瀝青的物理性能、流變性能以及自愈合性能.

1 原材料

瀝青選用鄂州70#基質(zhì)瀝青，性能指標(biāo)見(jiàn)表1.碳納米管呈黑色粉末狀，密度為0.15 g/cm3；石墨烯呈灰黑色粉末狀，密度為0.42 g/cm3.

表1 瀝青基本性能指標(biāo)

2 試驗(yàn)方法

2.1 材料表面形貌特征

采用JSM-5610LV型掃描電子顯微鏡對(duì)不同納米吸波材料表面形貌進(jìn)行觀察.高真空模式分辨率：3.0 nm；低真空模式分辨率：4.0 nm；放大倍數(shù)：18～300 000；加速電壓：0.5 ～30 kV；低真空度：1～270 Pa.

2.2 改性瀝青基本性能

2.2.1改性瀝青制備

將400 g熔融瀝青倒入攪拌器中，保持溫度在160 ℃左右，用小勺緩慢均勻加入對(duì)應(yīng)瀝青體積分?jǐn)?shù)10 %的不同納米吸波材料，拌和10 min后將混合物倒入轉(zhuǎn)速為4 500 r/min的剪切機(jī)中剪切1 h，以確保材料能夠均勻分散在瀝青中.

2.2.2瀝青三大指標(biāo)

針入度、軟化點(diǎn)和延度是瀝青的三大指標(biāo).三大指標(biāo)測(cè)試簡(jiǎn)單且能直觀反映出瀝青的性能.因此本研究通過(guò)針入度、軟化點(diǎn)、延度三個(gè)性能參數(shù)，研究了不同納米吸波材料對(duì)瀝青基本物理性能的影響規(guī)律.

2.2.3改性瀝青流變性能

采用動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)研究瀝青的粘彈性能，低溫溫度掃描的溫度范圍為-10～30 ℃，升溫速率2 ℃/min，加載角頻率10 rad/s.試驗(yàn)采用直徑為8 mm的剪切轉(zhuǎn)子，瀝青樣品厚度為2 mm，剪切應(yīng)變?yōu)?.1 %.高溫溫度掃描的溫度范圍為30～60 ℃，升溫速率2 ℃/min，加載頻率10 rad/s.試驗(yàn)采用直徑25 mm的剪切轉(zhuǎn)子，瀝青樣品厚度為1 mm，剪切應(yīng)變?yōu)?.1 %.

2.3 改性瀝青自愈合性能研究

2.3.1自愈合溫度研究

自愈合起始溫度研究基于動(dòng)態(tài)剪切流變儀開(kāi)展，試驗(yàn)采用直徑25 mm的剪切轉(zhuǎn)子，瀝青樣品厚度為1 mm，在30,40,50,60 ℃四個(gè)溫度點(diǎn)下分別對(duì)瀝青樣品進(jìn)行0.01 ～10 Hz的頻率掃描，剪切應(yīng)變?yōu)?.1 %恒定不變，以確保剪切在瀝青的線性粘彈性范圍內(nèi)進(jìn)行.

2.3.2自愈合性能評(píng)價(jià)

通過(guò)“斷裂-愈合-再斷裂”試驗(yàn)評(píng)價(jià)改性瀝青的自愈合性能，試驗(yàn)通過(guò)UTM-25伺服液壓多功能材料試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行改性瀝青的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度-20 ℃，加載速率為5 mm/min.

根據(jù)前期探索研究，首先制備長(zhǎng)寬高分別為120 ,15 ,10 mm的條狀瀝青試樣，為使每次三點(diǎn)彎曲斷裂都在同一地方完成，條狀試樣中部開(kāi)有一小槽.將制備得到的瀝青試樣冷卻至室溫后放入U(xiǎn)TM-25中保溫至測(cè)試溫度，然后進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)束后將斷裂的瀝青試樣放入模具中，并在微波加熱儀器下加熱到根據(jù)自愈合起始溫度研究得出的愈合溫度，然后在室溫下養(yǎng)護(hù)2 h后再次放入U(xiǎn)TM-25中保溫進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn).定義第二次斷裂強(qiáng)度與第一次斷裂強(qiáng)度的比值為瀝青自愈合修復(fù)率.

2.4 技術(shù)路線

本試驗(yàn)主要從四個(gè)方面對(duì)改性瀝青進(jìn)行了研究，技術(shù)路線見(jiàn)圖1.

圖1 技術(shù)路線圖

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 材料表面形貌特征

碳納米管和石墨烯的SEM圖像見(jiàn)圖2.由圖2可知，碳納米管的管身并非均勻平直分布，而是出現(xiàn)了彎曲、分叉、螺旋等多種結(jié)構(gòu)，且各種結(jié)構(gòu)互相交錯(cuò)纏繞在一起，這主要是因?yàn)樘剂呅尉W(wǎng)絡(luò)中引入了碳五邊形和碳七邊形所致，其中碳五邊形會(huì)引起正彎曲，而碳六邊形引起負(fù)彎曲.此外碳納米管長(zhǎng)徑比較大，且擁有較大的比表面積，這可能有助于增強(qiáng)其與瀝青間的粘結(jié)作用.石墨烯呈層狀結(jié)構(gòu)，不同單層石墨烯堆疊在一起，使得其表面存在微觀尺度的褶皺，除此之外，其表面形貌還存在諸如空洞、邊緣、裂紋、五元環(huán)、七元環(huán)等缺陷，這些缺陷會(huì)直接影響石墨烯的力學(xué)性能，繼而可能影響其與瀝青間的粘結(jié)作用.

圖2 SEM圖像

3.2 改性瀝青基本性能

3.2.1瀝青三大指標(biāo)

表2是經(jīng)過(guò)測(cè)試后，兩種不同納米吸波材料材料的三大指標(biāo)測(cè)試結(jié)果：①摻加納米吸波材料后兩種改性瀝青的針入度均呈一定程度的降低，而石墨烯改性瀝青的針入度下降更為明顯；②兩種納米吸波材料的加入對(duì)軟化點(diǎn)影響不大，但均提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性能；③摻加納米吸波材料后兩種改性瀝青的延度均大幅度降低，且石墨烯對(duì)其延度影響更為明顯，說(shuō)明納米吸波材料的加入降低了瀝青的低溫抗開(kāi)裂性能.

表2 瀝青三大指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

3.2.2改性瀝青流變性能

1) 低溫流變性能 圖3a)為低溫時(shí)70#基質(zhì)瀝青、摻加10%碳納米管和摻加10%石墨烯改性瀝青的復(fù)合模量G*和相位角δ的變化情況.由圖3a)可知，三種瀝青的復(fù)合模量隨溫度增大而逐漸減小，而相位角的變化趨勢(shì)則正好相反.

圖3 低溫時(shí)不同納米吸波材料的因素隨溫度變化情況

摻加石墨烯的瀝青的復(fù)合模量以及相位角相比于基質(zhì)瀝青有明顯的差別，其中復(fù)合模量較基質(zhì)瀝青有一定提高且在低溫時(shí)特別明顯；而相位角則一直比基質(zhì)瀝青低，和復(fù)合模量一樣，它在低溫時(shí)差距更加明顯.這說(shuō)明在低溫狀態(tài)下，摻加石墨烯的瀝青的彈性性能更強(qiáng)但粘性降低且使其低溫抗開(kāi)裂性降低.摻加碳納米管后的瀝青，其復(fù)合模量與相位角變化趨勢(shì)與基質(zhì)瀝青相比復(fù)合模量降低而相位角增大，但趨勢(shì)不明顯.在相對(duì)溫度較高時(shí)甚至與基質(zhì)瀝青曲線重合.

加入石墨烯的瀝青與加入碳納米管的瀝青相比，在-10 ℃的相位角少3.7°，在30 ℃的相位角少1.8°，加入石墨烯后瀝青的相位角減幅最大.因此可以看出石墨烯的加入降低了瀝青的低溫抗裂性能.摻加碳納米管后瀝青的抗低溫性能相比于70#基質(zhì)瀝青略有提高.

疲勞因子是瀝青的復(fù)合模量G*和相位角δ的正弦值的乘積，可以用來(lái)評(píng)價(jià)瀝青的抗疲勞性能.疲勞因子越小，瀝青在每次車(chē)輛載荷的作用中損失的模量就越小，瀝青所能承受的載荷次數(shù)越多，瀝青的抗疲勞性能越好.三種瀝青的疲勞因子見(jiàn)圖3b)，由圖3b)可知，隨著溫度的升高，三種瀝青的疲勞因子均表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，且下降的主曲線圖類(lèi)似.在相同溫度下，摻加石墨烯的疲勞因子曲線與基質(zhì)瀝青的曲線十分接近但略微高于它.而摻加碳納米管的瀝青的疲勞因子有明顯降低.說(shuō)明在瀝青中摻加碳納米管比摻加石墨烯，更能改善瀝青的抗疲勞性能.綜合以上分析，在低溫情況下，碳納米管的加入改善了基質(zhì)瀝青的低溫抗疲勞性能，而石墨烯的加入降低了基質(zhì)瀝青的低溫抗疲勞性能.

2) 高溫流變性能 圖4a)是高溫時(shí)基質(zhì)瀝青、摻加石墨烯的改性瀝青和摻加碳納米管的改性瀝青復(fù)合模量G*和相位角δ的變化圖.三種瀝青的主曲線圖類(lèi)似，均隨著溫度的升高，復(fù)合模量逐漸增加，而相位角逐漸遞減.

圖4 高溫時(shí)不同納米吸波材料的因素隨溫度變化情況

摻加不同的納米吸波材料后，在相同的溫度下，其復(fù)合模量G*的變化規(guī)律是“摻石墨烯改性瀝青≥基質(zhì)瀝青>碳納米管改性瀝青”.在30～50 ℃時(shí)，摻加石墨烯對(duì)復(fù)合模量幾乎沒(méi)有影響，但隨著溫度的升高，它的復(fù)合模量變得略微高于基質(zhì)瀝青的.而碳納米管改性瀝青較基質(zhì)瀝青稍低，且在30 ℃時(shí)更加明顯.其相位角(的變化規(guī)律是碳納米管改性瀝青>石墨烯改性瀝青>基質(zhì)瀝青，摻加兩種不同納米吸波材料都不同程度地增加了基質(zhì)瀝青的相位角，但碳納米管的增加效果更加明顯.加入石墨烯的瀝青與加入碳納米管的瀝青相比，在30和60 ℃時(shí)相位角分別相差1.0°和0.4°.可以看出其差距越來(lái)越小.總而言之，摻加石墨烯的改性瀝青有著更高的復(fù)合模量和更低的相位角，這意味著該類(lèi)型瀝青有著更好的高溫性能，抵抗流動(dòng)變形能力更強(qiáng).

車(chē)轍因子即復(fù)合模量G*與相位角δ的正弦值的比值(G*/sinδ)，可以用來(lái)評(píng)價(jià)瀝青的抗車(chē)轍能力即高溫性能.車(chē)轍因子越大，瀝青的高溫性能越好，抵抗車(chē)轍產(chǎn)生久變形的能力越強(qiáng).三種瀝青的車(chē)轍因子見(jiàn)圖4b)，由圖4b)可知，三種瀝青的主曲線類(lèi)似，隨著溫度的逐漸升高，瀝青的車(chē)轍因子都逐漸遞減.在30～50 ℃時(shí)，石墨烯改性瀝青與基質(zhì)瀝青的車(chē)轍因子幾乎重合，而摻加碳納米管瀝青的車(chē)轍因子則低于這兩者.在50～60 ℃時(shí)，石墨烯改性瀝青的車(chē)轍因子略大于基質(zhì)瀝青，而石墨烯改性瀝青的車(chē)轍因子也只略低于基質(zhì)瀝青.這說(shuō)明在高溫情況下，石墨烯改性瀝青的高溫性能更加好，高溫抗車(chē)轍能力也更強(qiáng).綜合三組數(shù)據(jù)考慮，在高溫情況下，石墨烯改性瀝青的高溫性能比碳納米管改性瀝青的性能更加好.

3.3 改性瀝青自愈合性能研究

3.3.1自愈合起始溫度研究

由于瀝青的自愈合對(duì)溫度具有很強(qiáng)的依賴(lài)性，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)瀝青分子的浸潤(rùn)、擴(kuò)散等熱力學(xué)運(yùn)動(dòng)受阻，瀝青就難以實(shí)現(xiàn)自愈合，當(dāng)瀝青溫度高于起始溫度時(shí)，其才能通過(guò)自發(fā)流動(dòng)及毛細(xì)作用愈合產(chǎn)生的裂縫，因此需要通過(guò)試驗(yàn)確定改性瀝青的起始愈合溫度.Garcia教授的研究結(jié)果表明，不同溫度下瀝青可以呈現(xiàn)從非牛頓流體到牛頓流體狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，因此可以通過(guò)DSR的頻率掃描試驗(yàn)來(lái)判斷瀝青的流動(dòng)性能變化.不同溫度下瀝青的流動(dòng)性能與牛頓流體之間擬合為

η*=m|ω|n-1

(1)

式中：ω為剪切頻率；η*為復(fù)合粘度；m和n為擬合參數(shù).

其中n也被叫做流動(dòng)行為指數(shù).當(dāng)n=1時(shí)，代表此時(shí)的流體為牛頓流體，而當(dāng)n<1時(shí)為有一定流動(dòng)特性的假牛頓流體.研究表明，當(dāng)0.9≤n≤1時(shí)，此時(shí)的流體呈現(xiàn)出可自發(fā)流動(dòng)的近牛頓流體，即當(dāng)所測(cè)瀝青的n=0.9時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為瀝青自愈合的起始溫度.

圖5顯示了70#基質(zhì)瀝青、碳納米管改性瀝青和石墨烯改性瀝青在不同溫度下頻率和復(fù)合粘度的關(guān)系，在30 ℃低溫時(shí)，復(fù)合粘度隨頻率的升高而逐漸降低，且趨勢(shì)較為明顯；但當(dāng)瀝青在60 ℃高溫時(shí)，復(fù)合粘度-頻率曲線趨于平直，復(fù)合粘度隨頻率增大基本不變.對(duì)不同溫度下的復(fù)合粘度-頻率曲線擬合后，獲得的流動(dòng)行為指數(shù)和溫度的關(guān)系見(jiàn)圖6.由圖6可知，隨著溫度的升高，三種瀝青的流動(dòng)行為指數(shù)均逐漸增加，并趨近于牛頓流體的狀態(tài)，其中70#基質(zhì)瀝青的流動(dòng)行為指數(shù)從30 ℃時(shí)的0.847增加到60 ℃的0.984；碳納米管改性瀝青的流動(dòng)行為指數(shù)從30 ℃時(shí)的0.846增加到60 ℃的0.973；石墨烯改性瀝青的流動(dòng)行為指數(shù)從30 ℃時(shí)的0.831增加到60 ℃的0.97.基質(zhì)瀝青在38.3 ℃時(shí)流動(dòng)行為指數(shù)達(dá)到0.9，而碳納米管改性瀝青和石墨烯改性瀝青達(dá)到這種狀態(tài)時(shí)的溫度分別為39.4和41.8 ℃.70#基質(zhì)瀝青、碳納米管改性瀝青、石墨烯改性瀝青的自愈合起始溫度分別為38.3，39.4，41.8 ℃，而兩種納米吸波材料的加入提高了基質(zhì)瀝青的自愈合起始溫度，使得改性瀝青需要更高的溫度才能達(dá)到同基質(zhì)瀝青相同的流動(dòng)狀態(tài).為使三種瀝青在自愈合時(shí)獲得更好的流動(dòng)狀態(tài)，且避免高溫時(shí)瀝青的老化，因此選取50 ℃為后期自愈合性能評(píng)價(jià)時(shí)的愈合溫度.

圖5 不同瀝青材料復(fù)合粘度-頻率關(guān)系

圖6 流動(dòng)行為指數(shù)-溫度關(guān)系

3.3.2自愈合性能評(píng)價(jià)

瀝青作為一種粘彈性材料，在低溫加載時(shí)會(huì)發(fā)生脆性斷裂.本文通過(guò)“斷裂-愈合-再斷裂”試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)改性瀝青的自愈合性能，前期制備得到的瀝青長(zhǎng)條試樣被放置在UTM的三點(diǎn)彎曲模具上，試樣加載跨徑為70 mm，試樣在保溫箱中保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，直至達(dá)到測(cè)試溫度-20 ℃即開(kāi)始進(jìn)行斷裂試驗(yàn).試驗(yàn)加載速率為5 mm/min，隨著加載的進(jìn)行，UTM可以實(shí)時(shí)記錄應(yīng)力隨時(shí)間的變化，直至達(dá)到最大斷裂力F0后停止加載.試驗(yàn)結(jié)束后將斷裂的瀝青試樣放入模具中，并在微波加熱儀器中加熱到50 ℃，然后在室溫下養(yǎng)護(hù)2 h后再次放入U(xiǎn)TM-25中保溫進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，得到愈合后的最大斷裂力F1.瀝青愈合率HI為瀝青愈合后再斷裂的最大斷裂力F1與首次斷裂的最大斷裂力F0之比.

表3為不同瀝青的自愈合性能測(cè)試結(jié)果，首次進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，70#基質(zhì)瀝青、碳納米管改性瀝青和石墨烯改性瀝青的最大斷裂力分別為89.90，82.54和73.62 N，基質(zhì)瀝青表現(xiàn)出了最好的低溫抗裂性能，而石墨烯改性瀝青低溫抗裂性能最差.三種瀝青試樣經(jīng)斷裂-愈合-再斷裂試驗(yàn)后，最大斷裂力相對(duì)于首次斷裂時(shí)均出現(xiàn)了不同程度上的降低，愈合率為80.85 %，77.69 %和73.36%，三者均無(wú)法達(dá)到100%的愈合率.推測(cè)可能是由于愈合時(shí)間只有2 h，斷裂的瀝青條狀試樣雖然從外觀上看已粘結(jié)在一起，但還未恢復(fù)到原有的性能狀態(tài).如果能愈合足夠長(zhǎng)的時(shí)間，瀝青的性能應(yīng)該可以恢復(fù)到加載前的狀態(tài).不論F0，F(xiàn)1，HI，三種瀝青中70#基質(zhì)瀝青表現(xiàn)出最好的性能，而石墨烯改性瀝青表現(xiàn)最差.石墨烯改性瀝青的F0、F1值分別比70#基質(zhì)瀝青同種指標(biāo)低18.11%，25.67%，可見(jiàn)兩者在初始性能差距的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一次愈合后，性能差距被進(jìn)一步被拉大；而碳納米管改性瀝青的F0，F(xiàn)1值分別比基質(zhì)瀝青同種指標(biāo)低8.19 %，11.73 %，與石墨烯改性瀝青表現(xiàn)出同樣的性能衰減趨勢(shì)，最終碳納米管改性瀝青和石墨烯改性瀝青的愈合效率較70#基質(zhì)瀝青分別降低3.16 %和7.49 %，碳納米管改性瀝青表現(xiàn)出較石墨烯改性瀝青更好的愈合效率.

表3 不同瀝青自愈合性能測(cè)試結(jié)果

4 結(jié) 論

1) SEM圖像可以看出碳納米管長(zhǎng)徑比較大，擁有較大的比表面積，管身各種結(jié)構(gòu)互相交錯(cuò)，這可能有助于增強(qiáng)其與瀝青間的粘結(jié)作用.而石墨烯呈層狀結(jié)構(gòu)，其表面形貌還存在諸如空洞、邊緣、裂紋、五元環(huán)、七元環(huán)等缺陷，這些缺陷會(huì)直接影響石墨烯的力學(xué)性能，繼而可能影響其與瀝青間的粘結(jié)作用.兩種改性瀝青的針入度和延度較70#瀝青均有所降低，且石墨烯改性瀝青降低的幅度更大.而軟化點(diǎn)較70#瀝青表現(xiàn)出輕微的提高，且石墨烯改性瀝青升高幅度更大.總體來(lái)看，摻加石墨烯對(duì)改性瀝青的基本性能影響更大.

2) 低溫下碳納米管改性瀝青與石墨烯改性瀝青相比，相位角更大且復(fù)合模量更小，表明碳納米管改性瀝青在低溫下?lián)碛懈玫目沟蜏亻_(kāi)裂能力.由疲勞因子也可知碳納米管改性瀝青有更好的低溫抗疲勞性能.高溫下石墨烯改性瀝青擁有更大的復(fù)合模量和更小的相位角，同時(shí)其車(chē)轍因子也最大，因此石墨烯改性瀝青擁有更好的高溫抗車(chē)轍性能.

3) 70#基質(zhì)瀝青、碳納米管改性瀝青、石墨烯改性瀝青的自愈合起始溫度分別為38.3，39.4，41.8 ℃，兩種納米吸波材料的加入使得改性瀝青需要更高的溫度才能達(dá)到同基質(zhì)瀝青相同的流動(dòng)狀態(tài).在斷裂-愈合-再斷裂試驗(yàn)中，兩種改性瀝青愈合前后的最大斷裂力較基質(zhì)瀝青愈合率均有所降低，最終碳納米管改性瀝青和石墨烯改性瀝青的愈合效率較70#基質(zhì)瀝青分別降低3.16%和7.49%，碳納米管改性瀝青表現(xiàn)出較石墨烯改性瀝青更好的愈合效率.

[1] 余春林.水泥乳化瀝青混凝土路面材料研究與應(yīng)用[D].武漢：武漢理工大學(xué),2012.

[2] 孫大權(quán),林添坂.改性劑對(duì)瀝青自愈合能力的影響[J].公路,2015(4):224-228.

[3] 林少揚(yáng),謝俊偉.瀝青路面裂縫及其預(yù)防措施[J].城市道橋與防洪,2005(3):104-107.

[4] 閆拓.瀝青路面的裂縫及預(yù)防[J].黑龍江科技信息,2008,21(5):174-174

[5] LIU X, WU S. Research on the conductive asphalt concrete’s piezoresistivity effect and its mechanism[J]. Construction & Building Materials, 2009,23(8):2752-2756.

[6] ERIK S, SENOT S,高輝,等.解決道路結(jié)構(gòu)耐久性與可持續(xù)性的自愈合機(jī)理—自愈合混凝土與瀝青的最新進(jìn)展[J].中外公路,2014,34(6):232-236.

[7] 李善強(qiáng),王選倉(cāng),吳傳海.瀝青混合料微波加熱替代烘箱加熱可行性研究[J].中外公路,2013,33(3)：456-462.

[8] 匡達(dá),胡文彬.石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J].無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào),2013,28(3):235-246.

[9] 劉劍洪,吳雙泉,何傳新,等.碳納米管和碳微米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用[J].深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版),2013,30(1):1-11.